地方高等院校生活垃圾理化性質(zhì)及分類收集可行性研究

徐楠昊 吳越 翟志翔 楊昱

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摘? 要：為了研究高校生活垃圾的理化性質(zhì)和分類收集的可行性，我們對(duì)鹽城工學(xué)院的校園生活垃圾各組分所占比例進(jìn)行測(cè)定，紙類垃圾平均占比為9.82%，廚余垃圾平均占比為76.35%，織物垃圾平均占比為5.5675%，塑料垃圾平均占比為8.0225%，校園垃圾的熱值與塑料和紙類部分呈正相關(guān)而含水率與廚余和織物部分呈正相關(guān)。由以上結(jié)果可知，校園垃圾種類區(qū)分鮮明，適合分類收集。

關(guān)鍵詞：校園生活垃圾;理化性質(zhì);分類收集

中圖分類號(hào)：TU993.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）11-0038-03

Abstract： In order to study the physical and chemical properties of municipal solid waste （MSW） in colleges and universities and the feasibility of classified collection， we determined the proportion of each component of MSW in Yancheng Institute of Technology. The average proportion of paper waste， kitchen waste， fabric waste and plastic waste is 9.82%， 76.35%， 5.5675% and 8.0225% respectively. The calorific value of campus garbage is positively correlated with plastic and paper parts， and the moisture content is positively correlated with kitchen waste and fabric part. From the above results， it can be seen that the types of campus garbage are clearly distinguished and suitable for classified collection.

Keywords： campus domestic waste; physical and chemical properties; classified collection

1 概述

隨著現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程加快，人類所面臨的生存環(huán)境問(wèn)題也將變得越來(lái)越嚴(yán)重，隨之產(chǎn)生的大量生活垃圾也給現(xiàn)代化進(jìn)程建設(shè)拖了后腿，生活環(huán)境的好壞直接影響到人類文明的發(fā)展進(jìn)程，生活垃圾處理問(wèn)題已經(jīng)不容置喙，亟待解決。而對(duì)垃圾進(jìn)行分類不但可以減少人工費(fèi)用，有利于資源得到回收利用，對(duì)于提高資源的利用率也是有很大的幫助，從而達(dá)到綠色環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展。生活垃圾分類一直都是我國(guó)人民生活的重要話題，無(wú)奈大多數(shù)時(shí)候都停留在紙上談兵，有時(shí)度不夠，效果很是令人擔(dān)憂。

要從根本上解決這個(gè)問(wèn)題，必須從喚醒人們的根本意識(shí)上著手。對(duì)于大學(xué)生群體來(lái)說(shuō)，校園垃圾和校園生活最密切相關(guān)，免不了參與一些公共衛(wèi)生和校園打掃。我們此次活動(dòng)的主要目的就是對(duì)鹽城工學(xué)院校園生活垃圾的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查和分析，有助于辨認(rèn)出各種垃圾潛在的可回收能源、產(chǎn)出源、以及預(yù)計(jì)出各種垃圾組分的物理、化學(xué)以及熱學(xué)特性，為制定垃圾綜合治理規(guī)劃以及城市生活垃圾分類收集、處理提供幫助。本文就鹽城工學(xué)院的垃圾處理問(wèn)題為例，分析垃圾處理現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)。

2 材料與方法

2.1 材料

垃圾樣品：本實(shí)驗(yàn)的垃圾均采集于江蘇省鹽城工學(xué)院校內(nèi)，并且應(yīng)在晴天的條件下進(jìn)行。

儀器：粗粉碎機(jī)：可將生活垃圾中各種成分的粒徑粉碎至100mm以下、原子吸收分光光度計(jì)、分析天平（0.0001g）、瓷研缽、燒杯（聚乙烯或者聚氟乙烯）、錐形瓶、四聯(lián)可調(diào)電爐（4kW）、馬弗爐、瓷坩堝（25ml）

試劑：濃鹽酸、濃硫酸、無(wú)水碳酸鈉、高氯酸、無(wú)水乙醇、氫氧化鈉，以上藥品均為分析純。

2.2 方法

2.2.1 樣品采集

分別從學(xué)生宿舍區(qū)，教學(xué)區(qū)，商業(yè)區(qū)的垃圾桶內(nèi)收集一部分垃圾，采樣頻率為每?jī)稍?次，同一采樣點(diǎn)的間隔時(shí)間為60天。首先將垃圾堆成圓形，再將垃圾進(jìn)行十字四等分，然后隨機(jī)挑出兩份垃圾，將余下部分重復(fù)進(jìn)行前述評(píng)分再分四等分，直至達(dá)到規(guī)定的采樣量[1]。

2.2.2 樣品制備

本實(shí)驗(yàn)中使用的樣品制備設(shè)備為粗粉碎機(jī)與細(xì)粉碎機(jī)。并且把生活垃圾中各種成分的粒徑粉碎至100mm以下，首先測(cè)量收集垃圾的容重，再用粗粉碎機(jī)對(duì)測(cè)定容重后的垃圾進(jìn)行破碎處理，再充分混合攪拌，取100g帶回實(shí)驗(yàn)室，并且做好現(xiàn)場(chǎng)的采樣記錄（采樣后應(yīng)立刻在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析，保存期不應(yīng)超過(guò)24小時(shí)）[2]。

2.2.3 分析方法

垃圾含水率和熱值的分析執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)《垃圾物理成分和物理性質(zhì)的分析》（CJ/T313-2009）

（1）含水率

把垃圾樣品的各成分依次放入干燥容器中，再將其置于電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱中，在105℃±5℃的溫度條件下烘3h～7h（廚余類生活垃圾應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)烘干時(shí)間），冷卻0.5h后再將其稱重，再計(jì)算出樣品含水率（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（2）熱值

將樣品重復(fù)烘1h～2h，冷卻0.5h后再將其稱重，直至兩次稱量之差小于樣品量的百分之一。妥善保存烘干后的各種成份，再進(jìn)行熱值的測(cè)定。

（3）化學(xué)分析

垃圾有機(jī)物組分中全氮、全磷、全鉀的測(cè)定，以Y1、Y2、Y3分別表示全氮、全磷和全鉀的含量，以X1、X2、X3、X4分別表示廚余、塑料、織物和紙類。用半微量開(kāi)氏法、偏鉬酸銨分光光度法、火焰光度法分別測(cè)定垃圾中的全氮全磷全鉀含量。

2.2.4 計(jì)算

進(jìn)行4組平行實(shí)驗(yàn)，并對(duì)各組的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，使用Excel軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算與處理。

3 結(jié)果與分析

3.1 校園生活垃圾的成分和物理指標(biāo)的基本統(tǒng)計(jì)和分析

將實(shí)驗(yàn)所收集的垃圾樣品按成分進(jìn)行劃分，分為廚余垃圾、塑料垃圾、紙類垃圾和織物垃圾，再將所占垃圾樣品的比重，含水率，熱值等計(jì)算結(jié)果填入表格并得到表1。

由校園生活垃圾的成分和物理指標(biāo)的基本統(tǒng)計(jì)表中不難看出廚余垃圾占校園生活垃圾成分的絕大部分，而織物垃圾則只占據(jù)小部分。分析四組垃圾樣品的數(shù)據(jù)容易看出含水率與熱值呈負(fù)相關(guān)的關(guān)系，廚余垃圾比重與含水率呈正相關(guān)的關(guān)系，校園生活垃圾中廚余垃圾成分占比越大，該組垃圾中的含水率越高。但表中其他因素的相關(guān)性卻不容易得出，故對(duì)這四組垃圾樣本采用雙變量Person相關(guān)性分析對(duì)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見(jiàn)表2。

由Pearson相關(guān)性分析表可見(jiàn)，垃圾容重與廚余和織物垃圾呈正相關(guān)，與塑料與紙類垃圾呈負(fù)相關(guān);熱值與塑料和紙類垃圾呈正相關(guān)，與廚余和織物垃圾呈負(fù)相關(guān);含水率與廚余和織物垃圾呈正相關(guān)，與塑料和紙類垃圾呈負(fù)相關(guān)。若校園生活垃圾可以被妥善分類，對(duì)垃圾處理顯然有積極意義。

3.2 校園生活垃圾中全氮、全磷、全鉀的含量和分析

以Y1、Y2、Y3分別表示全氮、全磷和全鉀的含量，以X1、X2、X3、X4分別表示廚余、塑料、織物和紙類。

4 高等學(xué)校垃圾分類的可行性分析

我國(guó)對(duì)城市生活垃圾進(jìn)行填埋處理的比例高達(dá)95%。但這種單純粗暴的處理方式對(duì)環(huán)境的污染很大，所以我們必須要采取一種利用率更高的收集處理方式，而提高利用率的前提便是將垃圾進(jìn)行分類處理[4]。校園垃圾主要來(lái)源于食堂、超市、宿舍以及圖書(shū)館，集中性很強(qiáng)，如果能夠進(jìn)行分類回收的話則利用率必然會(huì)有顯著的提高。且目前互聯(lián)網(wǎng)+垃圾分類智能管理系統(tǒng)正在興起，只要學(xué)生垃圾分類正確，就可以通過(guò)刷學(xué)生卡領(lǐng)取積分，而積分又與物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)和綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)合起來(lái)，從源頭處改善了垃圾分類難的問(wèn)題，在目前看來(lái)是一個(gè)很好的激勵(lì)式平臺(tái)。[5]同時(shí)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)中對(duì)于鹽城工學(xué)院校園生活垃圾的物理特性分析中也得出垃圾中的不同組分與含水率、熱值之間的關(guān)系，總體來(lái)說(shuō)：熱值與塑料、織物和紙類垃圾呈正相關(guān)，含水率與廚余垃圾呈正相關(guān)，所以塑料、織物和紙類垃圾更適宜焚燒處理，廚余垃圾則不適合，若能將校園生活垃圾妥善分類，對(duì)校園生活垃圾的處理將有極大的提升。同時(shí)，提高全民的環(huán)保意識(shí)養(yǎng)成垃圾分類堆放的良好習(xí)慣也是很重要的一部分，高等學(xué)校作為大學(xué)生學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)的地方，理應(yīng)教會(huì)大學(xué)生垃圾分類處理的意義和方法，這樣既可以讓越來(lái)越多的年輕人和他們的父母做到垃圾分類，也可以讓他們下一代從小培養(yǎng)出垃圾分類的意識(shí)。

5 結(jié)論

本文對(duì)校園垃圾進(jìn)行收集并測(cè)定其理化性質(zhì)，由結(jié)果可知，校院垃圾種類特征區(qū)分明顯，適合分類收集，大學(xué)生群體整體認(rèn)知水平較高，通過(guò)適當(dāng)激勵(lì)政策，可以達(dá)到垃圾分類收集的目的，進(jìn)而在校園內(nèi)部實(shí)現(xiàn)垃圾分類收集。

參考文獻(xiàn)：

[1]李曉紅，王俏，張玉琦.生活垃圾可堆腐物中的營(yíng)養(yǎng)元素分析[J].四川師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010，33（5）：1-5.

[2]黃愛(ài)軍，田洪海.城市生活垃圾焚燒處理初探[J].環(huán)境科學(xué)研究，2000（03）：4-5.

[3]陳蘭芳，吳剛，張燕，等.垃圾分類回收行為研究現(xiàn)狀及其關(guān)鍵問(wèn)題[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2012（2）.

[4]孟彩英.城市生活垃圾回收管理問(wèn)題探討[J].人民論壇，2015，21（7）.

[5]何孟偉，黃世偉，劉婧楠，等.助推上海市垃圾分類的“C-GSSC”循環(huán)研究[J].中國(guó)人口·資源與環(huán)境，2015，25（11）.